#ifndef __OJ_CONTROL_HPP__
#define __OJ_CONTROL_HPP__

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <mutex>
#include <fstream>
#include <jsoncpp/json/json.h>
#include <cassert>
// #include "oj_model.hpp"
#include "oj_model2.hpp"
#include "oj_view.hpp"
#include "../comm/log.hpp"
#include "../comm/util.hpp"

namespace ns_control
{
    /*统一展开命名空间*/
    using namespace ns_model;
    using namespace ns_view;
    using namespace ns_log;
    using namespace ns_util;

    /*主机类*/
    class Machine
    {
    public:
        std::string _ip = "";       // 编译服务主机IP
        int _port = 0;              // 编译服务主机port
        uint64_t _load = 0;         // 标记每台编译服务主机当前的负载量
        std::mutex *_mtx = nullptr; // mutex是禁止拷贝的，每个主机最后会在你Control模块中保存，会有拷贝操作，所以这里采用指针

        Machine() = default;
        ~Machine()
        {
        }

        /*提升主机负载*/
        void IncLoad()
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(*_mtx);
            ++_load;
        }

        /*减少主机负载*/
        void DecLoad()
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(*_mtx);
            --_load;
        }

        /*重置主机负载*/
        void ResetLoad()
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(*_mtx);
            _load = 0;
        }

        /*获取主机负载*/
        uint64_t Load()
        {
            uint64_t load = 0;
            {
                std::unique_lock<std::mutex> lock(*_mtx);
                load = _load;
            }
            return load;
        }
    };

    const std::string service_machine = "./conf/service_machine.conf";
    /*负载均衡器类*/
    class LoadBlance
    {
    private:
        /* ***********************************************************
         * 注：_machines中管理着所有的主机信息，每个主机就有自己对应的下标，
         * 所以可以用下标来充当当前主机的id，在_online和_offline中管理
         * ************************************************************/
        std::vector<Machine> _machines; // 管理所有主机信息
        std::vector<int> _online;       // 管理所有在线主机
        std::vector<int> _offline;      // 管理所有离线主机
        std::mutex _mtx;                // 保证LoadBlance他的数据安全

    public:
        LoadBlance()
        {
            assert(LoadConf(service_machine));
            LOG(INFO) << "加载 " << service_machine << " 成功"
                      << "\n";
        }

        ~LoadBlance()
        {
            for (auto &iter : _machines)
            {
                delete iter._mtx;
            }
        }

        /*加载所有主机信息*/
        bool LoadConf(const std::string &machine_conf)
        {
            /*1.打开文件*/
            std::ifstream in(machine_conf, std::ios::in | std::ios::binary);
            if (in.is_open() == false)
            {
                LOG(FATAL) << " 加载： " << machine_conf << " 失败"
                           << "\n";
                return false;
            }

            /*读取主机配置文件*/
            std::string line;
            while (std::getline(in, line))
            {
                std::vector<std::string> tokens;
                StringUtil::SplitString(line, &tokens, ":");
                if (tokens.size() != 2)
                {
                    LOG(WARNING) << " 切分 " << line << " 失败"
                                 << "\n";
                    continue;
                }

                /*生成Machine对象，并完善信息*/
                Machine m;
                m._ip = tokens[0];
                m._port = atoi(tokens[1].c_str());
                m._load = 0;
                m._mtx = new std::mutex();

                _online.push_back(_machines.size());
                _machines.push_back(m);
            }

            in.close();
            return true;
        }

        /*智能选择合适的主机分配任务*/
        bool SmartChoice(int *id, Machine **m)
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(_mtx);
            int online_size = _online.size();
            if (online_size == 0)
            {
                LOG(FATAL) << " 所有后端编译服务的主机都已经离线了，请运维的同事尽快查看处理！！！"
                           << "\n";
                return false;
            }

            /*采用轮询的方式选择负载最少的主机*/
            *id = _online[0];
            *m = &_machines[_online[0]];
            uint64_t min_load = _machines[*id].Load();
            for (int i = 1; i < online_size; i++)
            {
                uint64_t cur_load = _machines[_online[i]].Load();
                if (cur_load < min_load)
                {
                    *id = _online[i];
                    *m = &_machines[*id];
                    min_load = cur_load;
                }
            }
            return true;
        }

        /*离线故障主机*/
        void OfflineMachine(int which)
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(_mtx);
            for (auto iter = _online.begin(); iter != _online.end(); iter++)
            {
                if (*iter == which)
                {
                    _machines[which].ResetLoad();
                    /*找到离线主机，将其从_online中删除，添加进_offline*/
                    _online.erase(iter);
                    _offline.push_back(which);
                    break;
                }
            }
        }

        /*上线所有主机*/
        void OnlineMachine()
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(_mtx);
            _online.insert(_online.end(), _offline.begin(), _offline.end());
            _offline.erase(_offline.begin(), _offline.end());
            LOG(INFO) << " 所有主机有上线啦！！！"
                      << "\n";
        }

        /*打印在线和离线主机信息（for test）*/
        void ShowMachines()
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(_mtx);
            std::cout << "当前在线主机列表: ";
            for (auto &iter : _online)
            {
                std::cout << iter << " ";
            }
            std::cout << std::endl;

            std::cout << " 当前离线主机列表: ";
            for (auto &iter : _offline)
            {
                std::cout << iter << " ";
            }
            std::cout << std::endl;
        }
    };

    /*核心控制调度类*/
    class Control
    {
    private:
        Model _model;            // 数据管理成员（提供后台数据）
        View _view;              // 提供后台数据html渲染功能
        LoadBlance _load_blance; // 核心负载均衡器（负责分配合适编译服务主机）

    public:
        Control() = default;
        ~Control() = default;

        /*上限所有离线主机*/
        void RecoveryMachine()
        {
            _load_blance.OnlineMachine();
        }

        /*获取所有题目列表*/
        bool AllQuestions(std::string *html) // html输出型参数,带出整个题目列表信息
        {
            bool ret = true;
            std::vector<class Question> all;
            if (_model.GetAllQuestions(&all) == true)
            {
                /*按题号对于题目进行排序*/
                std::sort(all.begin(), all.end(), [](const class Question &q1, const class Question &q2)
                          { return q1._number < q2._number; });
                _view.AllExpandHtml(all, html);
            }
            else
            {
                *html = "获取题目失败，形成题目列表失败";
                ret = false;
            }
            return ret;
        }

        /*获取指定题目信息*/
        bool Question(const std::string &number, std::string *html) // number指定题目号，html输出型参数，带入指定题目信息
        {
            bool ret = true;
            class Question q;
            if (_model.GetOneQuestion(number, &q) == true)
            {
                /*获取指定题目内容，并渲染成网页*/
                _view.OneExpandHtml(q, html);
            }
            else
            {
                *html = "指定题目: " + number + " 不存在！！！";
                ret = false;
            }
            return ret;
        }

        /* **********************
         * number：指定题目号
         * in_json：输入提交的代码信息
         * out_json：输入编译运行代码的结果
         * ***********************/
        /*指定题目判题功能*/
        void Judge(const std::string &number, const std::string &in_json, std::string *out_json)
        {
            /*1.根据题目号number获取指定题目完整信息*/
            class Question q;
            _model.GetOneQuestion(number, &q);

            /*2.反序列in_json得到上传上来的代码*/
            Json::Value root;
            Json::Reader reader;
            reader.parse(in_json, root);
            std::string code = root["code"].asString();

            /*3.拼接上传上来的用户代码+测试用例代码，形成全新代码*/
            Json::Value compile_code;
            compile_code["code"] = code + "\n" + q._tail;
            compile_code["input"] = root["input"].asString();
            compile_code["cpu_limit"] = q._cpu_limit;
            compile_code["mem_limit"] = q._mem_limit;

            /*4.序列化compile_code得到发送给编译服务主机的string对象*/
            Json::FastWriter writer;
            std::string compile_string = writer.write(compile_code);

            /*5.智能选择负载最小的编译服务主机*/
            while (true)
            {
                int id = 0;
                Machine *m = nullptr;
                if (_load_blance.SmartChoice(&id, &m) == false)
                {
                    break;
                }

                /*6.向指定编译服务主机发起HTTP请求*/
                printf("发送HTTP请求给编译服务主机！！！\n");
                httplib::Client client(m->_ip, m->_port);
                m->IncLoad();
                LOG(INFO) << " 选择主机成功,主机id: " << id << " 详情: " << m->_ip << ":" << m->_port << " 当前主机的负载数: " << m->Load() << "\n";
                if (auto res = client.Post("/compile_and_run", compile_string, "application/json;charset=utf-8"))
                {
                    if (res->status == 200)
                    {
                        *out_json = res->body;
                        m->DecLoad();
                        LOG(INFO) << " 请求编译和运行服务成功!!!!"
                                  << "\n";
                        break;
                    }
                    m->DecLoad();
                }
                else
                {
                    /*请求失败*/
                    LOG(ERROR) << " 当前请求编译服务的主机id: " << id << " 详情: " << m->_ip << ":" << m->_port << " 可能已经离线"
                               << "出错原因: " << res.error() << "\n";
                    _load_blance.OfflineMachine(id);
                    _load_blance.ShowMachines(); // 主要是为了调试
                }
            }
        }
    };
}

#endif